具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分析与探讨
弹簧式安全阀工作原理
弹簧式安全阀工作原理引言概述:弹簧式安全阀是一种常见的安全装置,广泛应用于各种工业领域。
它的主要作用是在系统中超过设定压力时,通过释放压力来保护设备和人员的安全。
本文将详细介绍弹簧式安全阀的工作原理。
一、弹簧式安全阀的基本构造1.1 弹簧式安全阀的主要组成部分弹簧式安全阀主要由阀体、阀盖、阀瓣、弹簧和调节螺母等部分组成。
其中,阀体和阀盖起到密封作用,阀瓣负责控制介质的流动,弹簧则提供了阀瓣的开启和关闭力量,调节螺母用于调整弹簧的紧缩程度。
1.2 弹簧式安全阀的工作原理当系统中的压力超过设定值时,弹簧式安全阀开始工作。
首先,介质的压力作用于阀瓣,使其受力增大。
同时,弹簧的力量也在起作用,使得阀瓣保持关闭状态。
当介质的压力超过设定值时,阀瓣上的压力将超过弹簧的力量,导致阀瓣打开。
这样,介质便可以通过安全阀释放出来,以降低系统的压力。
1.3 弹簧式安全阀的调节与控制为了确保弹簧式安全阀的正常工作,需要根据实际情况进行调节和控制。
通常情况下,可以通过调节螺母来改变弹簧的紧缩程度,从而改变阀瓣的开启压力。
此外,还可以根据系统的需求选择合适的弹簧和阀瓣材料,以适应不同的工作环境和介质。
二、弹簧式安全阀的工作特点2.1 开启压力与关闭压力弹簧式安全阀的工作特点之一是具有开启压力和关闭压力。
开启压力是指阀瓣开始打开的压力值,而关闭压力则是指阀瓣完全关闭的压力值。
这两个数值的差异决定了安全阀的工作范围。
2.2 快速响应和灵敏度弹簧式安全阀具有快速响应和灵敏度的特点。
当系统中的压力超过设定值时,安全阀能够迅速打开并释放压力,以保护设备和人员的安全。
同时,它能够对压力的变化作出及时的响应,确保系统的稳定运行。
2.3 可靠性和耐久性弹簧式安全阀具有较高的可靠性和耐久性。
它的结构简单,没有易损件,因此在长期使用过程中能够保持较好的工作状态。
同时,弹簧和阀瓣的材料选择也能够提高安全阀的耐久性,延长其使用寿命。
三、弹簧式安全阀的应用领域3.1 石油化工行业在石油化工行业中,弹簧式安全阀广泛应用于各种设备和系统中,如压缩机、反应釜、蒸馏塔等。
弹簧直接载荷式安全阀整定压力准确性分析与提升对策
开发研究弹簧直接载荷式安全阀整定压力准确性分析与提升对策董鑫(宁夏工商职业技术学院,宁夏银川750021)摘要:本文针对弹簧直接载荷式安全阀整定压力进行了准确性分析,并结合影响因素给出准确性提升对策。
关键词:弹簧直接载荷式安全阀;整定压力;准确性〇引言安全阀是锅炉、压力容器、压力管道等承压设备上最重要的安全附件,广泛应用于石油、化工企业的各类生产装置,安全阀雛用臓可分为直接载荷式安全阀、平衡式安全阀、先导式安全阀、带动力辅助装置的安全阀,其中弹簧直接载荷式安全阀应用最为魏整定压力鞍全阀实际工况下开始开启的预定压力,是安全阀各项性能中最主要的技术指标。
《GB/T12243弹簧直接载荷式安全阀》中要求,整定压力偏差不应超过± 3%整定压力或± 0.015 M Pa的较大值['所以产品在线运行时的实际整定压力应该在理论整定压力的极限偏差范围内。
但实际工况中,由于受到温度等因素的影响,实际整定压力有可能超出了理论整定压力 的极限偏差,这将影响生产装置的正常生产及安全,甚至造 成严重的经济损失和人身危害。
比如,若实际整定压力超 过理论整定压力的上偏差,设备运行的工作压力将超过最 高允许工作压力,系统超压时安全阀不能及时打开,会造成 系统压力升高引发事故;若实际整定压力低于理论整定压 力的下偏差,在设备运行的工作压力未达到整定压力时,安 全阀有可能出现泄漏现象,严重的甚至出现提前起跳,浪费 能源的同时影响正常生产;实际整定压力不准确还容易引 起安全阀频繁起跳,对安全阀的密封面造成损坏。
本文针对弹簧直接载荷式安全阀的实际整定压力影响 因素开展分析,并针对各因素,提出提升整定压力稳定性的 措施和对策。
1弹簧直接载荷式安全阀整定压力的影响因素常见的弹簧直接载荷式安全阀结构如图1所示:3 结束语以服务为宗旨,以就业为导向,大力推进校企合作人才 培养模式,实现学生能力与社会行业、企业人才需求的无缝 衔接,学校创新性地探索‘胶企”合作与融合,以多层次贯通 培养,提升学生职业应用能力。
安全阀在线校验技术探究
安全阀在线校验技术探究发表时间:2018-08-28T12:12:28.330Z 来源:《防护工程》2018年第8期作者:王宏伟1 吴疆1 董占国2[导读] 使压力回降到工作压力或略低于工作压力。
安全阀可将锅炉、压力容器和压力管道的内部压力控制在安全范围内,对人身安全和设备运行起到重要保护作用。
王宏伟1 吴疆1 董占国21 北京航天动力研究所北京 100176;2 首都航天机械有限公司北京 100076摘要:安全阀是锅炉、压力容器、压力管道等承压类设备上安装的一种超压保护装置,是该类设备上的安全附件之一。
它在介质压力超压时自动开启,向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值,使压力回降到工作压力或略低于工作压力。
安全阀可将锅炉、压力容器和压力管道的内部压力控制在安全范围内,对人身安全和设备运行起到重要保护作用。
关键词:安全阀;在线校验;技术应用前言:安全阀是特种设备重要安全附件,也是保护系统和设备最后一道防线,其广泛应用在电力行业、石化行业以及冶金行业中。
安全阀的主要功能在于系统压力大于预定安全值后开启泄压,压力回归正常后自动关闭密封,动作性能要求准确开启、适时全开、稳定排放、及时关闭以及可靠密封。
按照相关条例,安全阀应当每年定期进行至少一次校验,安全阀在线校验指的是在不拆卸状态下直接实施校验的方法。
一、安全阀在线校验技术的原理对弹簧式安全阀来说,开启和闭合的操作基本上都是凭借其中进口端的介质压力变动,加之基本的弹簧预紧力,让其中的阀芯进行开启或者闭合动作。
未开启之前,安全阀预紧力和系统截止压力保持平衡。
在系统内压持续上升至提升力超出弹簧预紧力的情形下,阀芯会随之克服弹簧预紧力自动开启,排出系统的介质,使得系统内压持续降低。
而由于弹簧力所造成的影响,在系统内压下降到安全值的时候,阀芯又随之关闭,系统介质泄放停止,弹簧预紧力和系统介质内压又达到一个新的平衡。
根据机理我们可以假设,进行在线测量和调整时,如果外界存在对应的向上附加力,则系统介质内压和附加力之和能够克服弹簧预紧力的状态下,阀芯也能够跟随进行开启操作,从而在不存在介质作用的离线状态下,仅仅凭借有关的附加力而克服预紧力,阀芯也可以实现开启操作,能够看到,如果能对其中的附加力实施准确的测定,就可以根据已知的阀芯和工作压力,更准确的得到开启压力数据,这就是在线校验技术的设计机理。
弹簧式安全阀工作原理和应用技术3篇
弹簧式安全阀工作原理和应用技术第一篇:弹簧式安全阀工作原理弹簧式安全阀是一种非常重要的安全装置,被广泛应用于化工、石油、钢铁等行业。
它的主要功能是在管道或容器内压力过高时,通过释放部分介质,降低系统压力,从而保证设备的安全运行。
本文将介绍弹簧式安全阀的工作原理和相关应用技术。
一、弹簧式安全阀的结构弹簧式安全阀的主要零件包括阀体、阀瓣、弹簧和调整螺丝等。
其中,阀瓣是主动阀件,在阀门喉口处与阀座接触形成密闭状态;弹簧则是被动阀件,通过预计算的弹簧力,使阀门保持在关闭状态;调整螺丝则是调节阀门对弹簧的压力大小,控制安全阀的开启压力。
二、弹簧式安全阀的工作原理弹簧式安全阀的工作原理可以概括为:管道内压力超过设定值时,阀门将自动开启,通过释放部分介质让压力逐渐降低,当压力下降到一定数值时,阀门又会自动关闭,保持系统处于安全状态。
1、安全阀关闭状态当管道内压力达到一定值时,阀瓣与阀座之间的密封将不再保持。
此时,由于弹簧的作用,阀门依然关闭,介质无法流出,保持系统处于安全状态。
2、安全阀开启状态当管道内压力超过预定的安全值时,阀门就会自动开启。
这时介质将通过阀瓣和阀座之间的间隙流出,流量大小取决于压力大小,阀门完全开启时介质的流量达到最大值。
3、安全阀定压调节为了确保安全阀的开启压力的精度和稳定性,通常需要对其进行某些调节。
这时,我们可以通过调整弹簧压力来调节阀门的开启压力。
弹簧压力越小,阀门的开启压力就越低,反之亦然。
三、弹簧式安全阀的应用技术1、安全阀的选型在实际应用中,安全阀的选型非常重要。
为确保选型的正确性,我们需要根据实际情况,考虑以下几个方面:管路参数、介质属性、流量和温度等。
在进行选型时,还需要注意安全阀的参数选择,如使用压力范围、安全阀流量等。
2、安全阀的安装和维护在安装过程中,需要注意环境因素的影响,如温度、振动和冲击等。
此外,还要注意阀门的位置和流线型,避免出现擦挂和其他问题。
在阀门平时使用中,需要定期进行检查和维护,以确保它的精度和稳定性。
弹簧式安全阀在高温环境下整定压力值的修正
link appraisement
王奋林
神华准能资源综合开发有限公司
弹簧式安全阀在高温环境下使用,阀门的弹簧强度会受到温度的影响,就会发生安全阀在没有达到整定压力值的情况下开启,
不仅浪费蒸汽而且存在极大的安全隐患。
本文就弹簧在冷态时与高温时刚度的差值进行了计
算,以便对安全阀的整定压力值调整进行校对,确保生产系统的安全运行和企业效益最大化。
图1 压缩弹簧的受力分析和变形
其中:n――弹簧的有效圈数以溶出车间6 MPa
高温环境下5.85 MPa开启时弹簧的刚度为:
刚度温度系数
⑵在比例极限内,应力与应变成正比:
300℃时的弹性模量为5.85/0.000031088
弹性模量温度系数
数K=(1-K t)(1-βE)
⑷为确定以上计算是否正确,可对300℃时的弹簧变形
弹簧压缩量15.27㎜>15㎜,且误差<1%,安全性许可。
通过以上计算得出的只是单台安全阀的整定修正值。
由。
分析与探讨柔性阀瓣的弹簧式安全阀科学技术
两个灵活的气门弹簧安全技术分析网上讨论阀设置
关于“电热锅炉和压力容器行业监督程序”的有关规定(DL 612-1996)的基础上,锅炉安全阀的安装和维修的,由检验完成后应检查泄压阀席位。但愿这是一个纯机械弹簧式安全阀,以适应液压校准设备,通常75%至80%感到压力。定制液压阀装置,至少安全阀座座实际到达的最低值。蒸汽释放安全阀测试应该进行定期。锅炉安全阀试验时间间隔不超过一个小补丁[1]区间以上。
弹簧式安全阀确定相应的在线测量技术的关键是开放迅速采取行动,找到相应的特征点。 NSH有固定阀压力测量线系列是解决的有效措施,人为因素一致的准确性基于灵活的春天的研究和分析的过程阀门安全阀可以看出,确定阀门的弹簧式安全阀的灵活性打开了片刻,他确信整齐的门钥匙的阀门密封面积S。
弹簧式安全阀适度的压力,保持系统的稳定性PX,根据弹簧参数的特点,弹簧式安全阀可以实现在未知的情况下,原子的S区,泄压阀弹簧移动离线测试。它结合了所有影响因素,在S密封在线检测的全过程,然后由此产生的超压阀门的开度操作接近实际值。
②结构“柔性翼”不仅提高了密封作用,同时也增加了压力,以保持操作的密封胶。而传统的平板阀设计时的压力增加压力阀系统驱动器(即95%的设定压力)阀将“预发行”。对于弹簧式安全阀,是“发布前的”正常的存在,“预发行”在一定程度上的弹簧式安全阀,可以帮助起飞的存在。因此,克罗斯比将是一个弹簧式安全阀的设计,最大压差为5%或更多的经营压力。 “阀门灵活的”建设成槽密封瓣环和密封的作用,各瓣膜区背压力系统趋于相对舞台上,因为表面密封具有一定的灵活性,当压力增加了系统的,表面的密封系统上的压力阀,然后按一下小拧生产和使用的喷嘴与排放阀预延迟点密封面结合起来。为了确保精确的压力阀提供的结构来定义“弹性瓣”压力阀使操作时的96%,压力团体仍然没有泄漏。通过我们的弹簧式安全阀时间克罗斯比检验统计数据显示,在排放阀柔性阀瓣的结果可以达到预先设定的98.5%或99%的压力点,并准确起飞,后座,我们不泄漏。
弹簧式安全阀泄漏原因分析及处理方法浅探
弹簧式安全阀泄漏原因分析及处理方法浅探1 概述安全阀(结构见图1)作为一种用于保护受压设备或管道上的压力释放装置,在使用过程中应该做到准确开启、足量排放、及时回座、可靠密封。
但是在实际的实际使用过程中,由于种种原因,常常会影响安全阀的使用性能。
其中以密封性能差居多,这不仅造成浪费和环境污染,也对装置的“安、稳、长、满、优”运行造成一定影响。
2 泄漏原因分析引起安全阀泄漏的原因是多方面的。
但其最主要的因素还是密封面和弹簧的问题。
2.1 密封面受损造成泄漏介质的腐蚀作用以及安全阀动作时阀瓣和阀座的相互作用都会造成密封面受损。
受损后的密封面密封性能下降,造成泄漏。
一旦形成泄漏,由于介质的冲刷和腐蚀作用,会导致密封面的损伤进一步加剧,泄露更加严重,形成恶性循环。
2.2 密封面上有杂物造成泄漏有两种情况会造成密封面上有杂物。
一种是在安全阀的研磨时,使用的磨料如果清除不干净,则会残留在密封面上,使阀门的密封性能下降造成泄漏。
如果是离线调校,这种情况可以及时得到纠正,不会造成太大影响;而如果是在线调校则没有办法进行处理,造成阀门的长期泄漏。
另一种是,安全阀在使用期间,密封面会产生杂质,生成锈污和产生腐蚀。
这些都可以造成阀门密封性能的下降产生泄漏。
2.3 弹簧性能下降造成泄漏弹簧性能下降有多种原因。
但归根结底是因为弹簧的劲度系数K 在使用中下降。
弹簧是劲度系数K 可以表达为: K=n D d G t 348=nC D G t 48…………(1) K :弹簧的劲度系数Gt :弹簧材料的切变模量d :材料的截面尺寸D :弹簧中径C :旋绕比n :有效圈数由上式可以看出,弹簧一经选定,其材料的截面尺寸d 、弹簧中径D 、旋绕比C 和有效圈数n 都是恒定的,而弹簧材料的切变模量Gt却受到多种因素的影响。
2.3.1 长期载荷的影响切变模量Gt与材料的强度有线形关系存在,在长期载荷的作用下,材料的强度会不同程度的下降,从而导致切变模量Gt降低。
弹簧式安全阀工作原理
弹簧式安全阀工作原理弹簧式安全阀是一种常见的安全装置,用于保护压力容器或者管道系统免受过高压力的伤害。
它的工作原理基于弹簧力和压力平衡的原理。
1. 弹簧式安全阀的构造弹簧式安全阀主要由阀体、阀盖、阀座、阀瓣和弹簧组成。
阀体和阀盖通常是金属材料制成,具有足够的强度和耐腐蚀性。
阀座和阀瓣通常是可更换的,以便进行维修和更换。
弹簧则是控制阀瓣开启和关闭的重要组件。
2. 工作原理当压力容器或者管道系统内的压力超过设定的安全压力时,弹簧式安全阀会自动打开,释放部份压力,以防止压力继续升高。
2.1 静态平衡状态在正常工作状态下,弹簧将阀瓣推向阀座,保持阀门处于关闭状态。
此时,压力容器或者管道系统内的压力通过阀盖上的进气孔进入阀体内部,同时也作用在阀瓣上。
2.2 压力超过设定值当压力超过设定的安全压力时,压力作用在阀瓣上的力大于弹簧的压力,阀瓣开始向上挪移,打开阀门。
此时,介质可以通过阀体的出口孔流出,以减轻压力。
2.3 压力恢复平衡当压力降低到设定的安全压力以下时,弹簧的力重新占领主导地位,将阀瓣推回阀座,关闭阀门。
这种反复开启和关闭的过程可以保持系统内的压力在安全范围内。
3. 设定和维护弹簧式安全阀的安全压力可以通过调整弹簧的预紧力来设定。
通常,厂家会根据设备或者系统的需求提供相应的设定压力范围。
在使用过程中,定期检查和维护弹簧式安全阀是非常重要的,以确保其正常工作。
4. 应用领域弹簧式安全阀广泛应用于各种工业领域,如石油化工、电力、制药、食品加工等。
它们可以用于各种压力容器和管道系统,以确保系统的安全运行。
总结:弹簧式安全阀是一种重要的安全装置,它通过弹簧力和压力平衡的原理,实现了对压力容器或者管道系统的保护。
在正常工作状态下,阀瓣被弹簧推向阀座,保持阀门关闭状态。
当压力超过设定的安全压力时,阀瓣会打开,释放部份压力。
一旦压力恢复到安全范围内,阀瓣会关闭。
弹簧式安全阀的设定和维护非常重要,以确保其正常工作。
弹簧式安全阀常见故障原因分析及解决方法
高德宁
(山东南山集团东海氧化铝有限公司,山东 龙口 265706)
摘 要 :安全阀是压力容器和承压设备上最常见的超压泄放装置,当压力容器或承压设备发生超压事故时,安全阀会
因超压而起跳进行泄放以防止压力容器或承压设备超压损坏,确保生产的顺利运行和设备的安全使用。根据安全阀的
1 安全阀的定期校验 安全阀的定期校验主要检查安全的整定压力是否满足
生产和压力容器承压要求同时检查安全阀在闭合时的密封 性。定期校验是国家标准中的强制要求,校验工作必须由具 备相关资质的企业和人员进行,安全阀校验前要确保校验台 无泄漏,校验介质有水、空气、氮气、蒸汽等,校验介质必须 干净无杂质,否则会造成密封面的损坏和校验失真。
(1)安全阀整定压力校验。安全阀的整定压力又称为开 启压力,是安全阀阀瓣与阀座分开、安全阀进口的介质连续 流出时的压力,整定压力是安全阀最基本的参数,正常工作 状态下的安全阀阀瓣受到压缩弹簧的作用与阀座紧紧的贴 合在一起,防止正常压力情况下介质流出,当容器压力升高 超出允许的范围时阀瓣开始脱离阀座升起安全阀打开,介质 泄放出压力容器,当容器内压力下降时安全阀由于压缩弹簧 的作用再次关闭。根据国家标准要求安全阀的泄放量必须大 于压力容器的进料量。整定压力的校验就是要检查安全阀的 开启和关闭压力是否符合要求,安全阀的整定压力可以在一 定范围内进行调节,弹簧式安全阀的整定压力是通过调整压 缩弹簧的压紧程度进行的,利用安全阀上的调整螺栓压紧压
(2)安全阀未能正常起跳或起跳压力过低。安全阀未按 预定压力起跳,一般是由于安全阀的工况条件比较恶劣,长 期未进行校验,导致阀瓣与阀组发生粘连,或安全阀内的压 缩弹簧及附属部件有锈蚀发生卡涩导致。压缩弹簧是安全阀 能否正常起跳的关键部件,如果压缩弹簧长期受压其性能会 逐步下降,安全阀的整定压力也会降低,这又会引起安全阀 起跳压力过低难以满足生产要求,要恢复安全阀的性能要 求,需要将安全阀进行拆解检查并取出压缩弹簧,任其自行 释放压力恢复使用性能,所有的部件进行除锈清洗,对损坏 变形的部件进行更换,重新装配安全阀后通过调整螺钉使安 全阀恢复整定压力。
浅论安全阀在线校验技术
浅论安全阀在线校验技术安全阀校验技术有离线校验和在线校验之分。
在线校验技术在安全阀校验技术中占有重要的地位,以其高要求给出规范,指导校验。
主要以通过施加提升外力,使安全阀达到开启的方式确定其整定压力,通过反复调试达到要求。
标签:安全阀;在线校验;整定压力;密封性能1 综述安全阀作为安全附件广泛应用在电力,化工,热力等行业中,其重要地位愈加备受重视。
安全阀的正常使用,良好开启直接关系着设备安全,人身安全,生活安全等方面。
国家对安全阀的应用提出高严谨的要求。
针对安全阀的正常运行,确保安全阀能在其使用过程中,安全稳定的维护整个设备运行的安全作用,对安全阀的校验给出了明确又严格的指导规范。
参照安全阀规范,严格按照规范要求,对安全阀进行校验,安装,使用,维护等。
安全阀在使用过程中,能够确保安全阀的准确,稳定的开启,安全阀定期校验就至关重要。
设备所设计安全阀开启压力的精确,整定压力调试准确,安全阀实时回座以及良好的密封性能直接决定安全附件所存在的意义。
根据设计的要求对安全阀各项性能的调试,检测,完成安全阀的校验。
安全阀的校验技术以冷态离线校验技术为主,热态在线检验作为补充。
离线校验技术目前已处于成熟的一个技术范准,在线技术作为新兴技术值得重视和关注。
安全阀的在线校验和调试是近年来新发展起来的一项专业化技术。
[1]在线检测安全阀的开启压力时,设备不需停车,不造成停产,耽误工期等。
安全阀的在线校验技术引起各安全阀使用方的巨大兴趣。
在现代化工艺流程更新的变化过程中,对于安全阀在线校验,成为了一个备受关注的论题。
2 原理安全阀在线校验技术只针对安全阀整定压力的测量,与离线检测安全阀整定压力、回座压力、密封性能、泄漏率等相比,存在有很大的差异。
在线测量主要分为压力实跳和仪器量两种方式。
实跳测量是利用系统升压,通过提升安全阀介质入口压力,使安全阀达到开启并进行安全阀开启压力的记录测量。
此方法所得数据准确、可靠,但此方法会对安全阀造成伤害,且在不同工况条件下,设备超压运行,安全问题值得重视。
安全阀在线校验技术应用分析
安全阀在线校验技术应用分析程双喜(中国石化胜利油田集兴石化安装有限公司山东·东营257000)摘要安全阀是压力容器和管道超压事故的安全泄压装置,可以对系统超过安全值时开启泄压。
在线校验是指安全阀在设备处于正常运行状态下不用拆卸直接可校验的一种新型校验方法。
本文分析了安全阀的升压实跳、在线校验原理和优点,提出要在线校验技技术应用的操作要求。
关键词安全阀在线校验原理分析中图分类号:X928.2文献标识码:A0引言安全阀在线检测是英国弗曼奈特国际有限公司在80年代发展起来的一门新技术,其主要是对安装于设备上的安全阀在受压或不受压状态下进行检测。
该检测技术可延长装置生产的工作周期,满足企业长周期的工作需求,对高部位、大口径及不易拆卸安全阀可省去拆卸、吊装、运输、回装等序列工作及辅助材料费用,可克服温度、介质和背压效应对整定压力的影响等优点。
1安全阀在线校验技术及装置组成(1)安全阀在线校验原理。
考察一个处于关闭且运行状态的弹簧式安全阀。
安全阀的开启、关闭动作主要依靠进口端的介质压力变化和弹簧的预紧力的相互作用来使阀芯自动开启和关闭。
弹簧向下作用于阀瓣的弹簧预紧力FT,介质作用力压力PL,另一部分产生阀门密封件之间的相互紧压力F,该力足以让安全阀保持密封状态。
随着介质压力的提高,密封件的相互压紧力变小,当介质压力等于开启压力Ps时,相互压紧力F=0,安全阀开启,此时应满足:FT=Ps*S(1)阀瓣的弹簧预紧力——FT;介质作用力压力——PL;阀门密封件之间的相互紧压力——F;介质作用于阀瓣上的有效接触面积——S;安全阀开启压力——Ps;外部作用于安全阀阀瓣一个;向上的附加提升力——Fw。
由此原理,在线(又称热态)调校过程中,如果从外部作用给安全阀阀瓣一个向上的附加提升力Fw,则除抵抗介质作用力与密封件的相互压紧力外,弹簧压紧力还需克服该附加提升力Fw。
随着附加力增大,密封件的相互压紧力将逐渐减小。
安全阀在线校验和延期校验的技术优缺点及法规依据
安全阀在线校验和延期校验的技术优缺点及法规依据一、安全阀在线校验技术的原理安全阀在线校验的基本原理如下:当安全阀在被保护设备上,校验人员将提升装置接在安全阀阀杆上,通过油泵或手动加压的方式施加外部提升力,在外部提升力和介质初始压力的共同作用下,抵抗施加在阀瓣上的弹簧预紧力,当两者的力互相抵消时,即阀瓣和阀座的密封应力为零时,阀瓣脱离阀座,检测到此时外部提升力值,通过安全阀密封面中径有效面积,换算出安全阀开启瞬间的整定压力值。
二、安全阀在线校验技术的优缺点(1)优点1)提高企业生产效率,降低成本及工作人员劳动强度。
在线校验免拆、免装、无需停产,系统无需隔离等工序,节省了停机、拆卸、吊装、运输等系列工作,提高了企业生产效率及成本和安全阀校验的工作效率。
2)解决热态误差对安全阀开启压力的影响。
安全阀弹簧在热态和冷态所表现出来的状态是不一样的。
在线校验是在实际工况下进行的,无需温度修正,比冷态更好解决了温度对开启压力的影响。
3)克服系统背压对安全阀开启压力的影响。
在线校验是在实际工况中进行的,有效解决背压因素的影响,保证其装置的正常运行。
4)解决阀杆弹簧密封件之间的误差因素。
安全阀在线校验,可将阀杆、弹簧、密封件之间的误差全部考虑进去。
该技术特别关注其密封条件,并不断对其校验的阀杆施加用力,在检测阀杆承受力的实际情况下记录其相关数据并进行科学的分析。
(2)缺点1)安全阀在线校验因现场不可控因素较多,危险系数相对冷态校验高;2)目前还无法进行密封性能试验。
三、安全阀在线校验技术的法规依据《TSG ZF001-2006 安全阀安全技术监察规程》B6定期检查B6.1 在线检查和检测B6.1.1 在线检查和检测的含义与人员要求在线检查和检测是指在在线状态下(安全阀安装在设备上受压或不受压状态下)对安全阀进行的检查和检测。
从事在线检测的人员应当在设备操作、在线检测装置使用以及现场问题处理等方面受过专业培训并取得特种设备作业人员证书。
弹簧式安全阀的检修和校验
弹簧式安全阀的基本结构
弹簧式安全阀通过将弹簧压紧的手段,使之产生弹性作用 力传递到阀芯上,与阀座间的密封面产生密封力,从而达 到密封的目的。 安全阀的阀盖和阀体由螺栓连接成一体,阀盖内的弹簧由 调节螺杆通过上弹簧盘将弹簧压紧,这个压紧力由调节螺 杆升降来改变。下弹簧盘是托住弹簧的,并将力通过尖端 (阀杆)传递到阀瓣中心。开启压力的调整是通过调节螺 杆位置上下移动来改变的。
旋紧调整螺杆或更换弹簧。
弹簧式安全阀的修理
安全阀的修理主要是对安全阀密封面的修理,所以对安全 阀密封面材料有较高的要求,基本要求是:有较高强度, 可以承受较高的密封比压:有一定的抗冲击韧性,可以承 受阀芯快速起跳回座的冲击:有较高硬度,可以承受介质 冲蚀:不能生锈,否则很快泄漏:要耐高温,可以适用蒸 汽等介质,不致高温变软:要耐腐蚀,可以承受酸碱等侵 蚀。 安全阀硬密封的主要形式有:平面密封、锥形密封、球形 密封等,最常用的是平面密封。
弹簧式安全阀的修理
弹簧式安全阀的校验
安全阀校验有现场校验(在线校验)和校验台校验 两种手段,条件允许下应该尽量在现场校验,因为 现场校验更切合实际运行工况,因而更可靠。 现场校验的优点:便于对焊接式安全阀的校验,可 测定回座压力,测量准确。 缺点是校验时间长,系统要反复升压,不经济,较 危险,不可以做密封性试验。
弹簧式安全阀的调节结构
除了上面所说的调节螺杆对开启压力的调整作用外,大多数弹簧式安 全阀还带有调节圈结构。弹簧式安全阀的调节圈结构有两种,一种是 单调圈结构,另一种是双调节圈结构,前者一般用在工业锅炉或中低 压安全阀上,后者用在电站、化工或要求较高的场合。 调节圈的作用是调整安全阀的回座压力和排放压力。调节圈的外圈是 齿轮状的,内圈为右旋内螺纹结构,旋套在阀座外圈,(双调节圈其 中一只旋套在阀芯外圈),调节圈的上下移动位置,改变了介质的动 量大小,也就改变了介质冲击密封面时建立的压力区能量大小。使托 起阀芯的力的大小得以改变,从而达到相应改变排放和回座时的压力 差值。
弹簧式安全阀工作原理
弹簧式安全阀工作原理弹簧式安全阀是一种常用的安全设备,用于保护压力容器或管道系统中的压力不超过设定值。
它的工作原理是基于弹簧的力学原理和流体力学原理。
1. 弹簧的作用弹簧是弹簧式安全阀的核心部件。
它通过受力变形来控制阀门的开启和关闭。
弹簧的弹性系数决定了安全阀的开启压力。
当压力超过设定值时,弹簧会被压缩,产生一个反向的力,使阀门打开,释放过高的压力。
当压力降低到设定值以下时,弹簧的力会使阀门关闭,停止流体的排放。
2. 阀座和阀瓣弹簧式安全阀通常由阀座和阀瓣组成。
阀座是安装在容器或管道系统上的固定部件,用于限制流体流过的通道。
阀瓣则是与阀座相配合的移动部件,当压力超过设定值时,阀瓣会被压力推开,从而打开阀门,允许流体通过。
3. 弹簧压力调整弹簧式安全阀的工作压力可以通过调整弹簧的预紧力来实现。
通常,弹簧的预紧力可以通过旋转调节螺母或更换不同弹簧来进行调整。
调整弹簧的预紧力可以改变安全阀的开启压力,以适应不同的工作条件和要求。
4. 流体力学原理弹簧式安全阀的工作原理还涉及流体力学原理。
当压力超过设定值时,流体会通过阀门的通道,形成高速流动。
根据贝努利定律,当流体速度增加时,压力会降低。
这种压力降低会产生一个向上的力,帮助阀门打开。
同时,当流体通过阀门时,也会产生一个反向的力,帮助阀门关闭。
5. 设计和安装要求弹簧式安全阀的设计和安装要求是确保其正常工作的关键。
首先,安全阀应根据容器或管道系统的工作参数进行选择,包括压力范围、流量要求等。
其次,安全阀的安装位置应选择在流体压力最高的位置,以确保能及时发现和释放过高的压力。
此外,安全阀应定期检查和维护,确保其可靠性和工作性能。
总结:弹簧式安全阀是一种常用的安全设备,通过弹簧的力学原理和流体力学原理来控制压力容器或管道系统中的压力。
弹簧的弹性系数决定了安全阀的开启压力,而阀座和阀瓣配合工作,实现阀门的开启和关闭。
调整弹簧的预紧力可以改变安全阀的开启压力。
安全阀的设计和安装要求是确保其正常工作的关键,包括选择合适的型号、安装位置和定期检查维护等。
弹簧式安全阀工作原理
弹簧式安全阀工作原理弹簧式安全阀是一种常用的安全装置,用于保护压力容器和管道系统免受过高压力的损害。
它的工作原理基于弹簧力和介质压力之间的平衡关系。
当介质压力超过设定的安全压力时,弹簧会被压缩,使阀门打开,释放过高的压力,以保持系统的安全运行。
下面将详细介绍弹簧式安全阀的工作原理。
一、结构组成弹簧式安全阀通常由阀体、阀盖、阀座、阀瓣、弹簧、导向件等组成。
1. 阀体和阀盖:阀体是安全阀的主要部件,通常由铸铁或钢材制成,具有足够的强度和耐腐蚀性。
阀盖用于固定弹簧和调整安全压力。
2. 阀座和阀瓣:阀座是安全阀的密封部件,通常由耐磨损和耐腐蚀的材料制成,如不锈钢。
阀瓣是阀座上的移动部件,当压力超过设定值时,阀瓣会被压力推开,从而打开阀门。
3. 弹簧:弹簧是安全阀的核心部件,用于提供弹性力量。
弹簧的刚度决定了安全阀的调定压力范围。
4. 导向件:导向件用于引导阀瓣的运动方向,保证阀瓣的稳定性和密封性。
二、工作原理弹簧式安全阀的工作原理可以分为两个阶段:密封阶段和放压阶段。
1. 密封阶段:当系统压力低于或等于设定的安全压力时,弹簧的弹性力使阀瓣与阀座紧密接触,阀门处于关闭状态。
此时,系统的压力通过阀瓣和阀座的密封面积产生一个向下的力,与弹簧的弹性力平衡。
2. 放压阶段:当系统压力超过设定的安全压力时,阀瓣上的压力将超过弹簧的弹性力,使阀瓣打开,从而形成一个通过阀门的通道,将过高的压力释放到外部环境中。
在放压过程中,阀瓣的开启程度与系统压力成正比,当系统压力恢复到安全范围内时,阀瓣会重新关闭,阀门恢复到密封状态。
三、调定和维护为了确保弹簧式安全阀的正常工作,需要进行定期的调定和维护。
1. 调定:调定弹簧式安全阀的安全压力是非常重要的。
通常,厂家会在出厂前对安全阀进行调定,但在实际使用中,由于介质的变化和设备的老化,可能需要重新调定。
调定安全阀的安全压力应该根据系统的工作压力和压力容器的设计要求进行。
2. 维护:弹簧式安全阀的维护包括定期检查和清洁。
一种软密封弹簧式安全阀[发明专利]
专利名称:一种软密封弹簧式安全阀专利类型:发明专利
发明人:罗立华,郑子林,干爱根,陈斌申请号:CN202111472580.0
申请日:20211206
公开号:CN114033874A
公开日:
20220211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种软密封弹簧式安全阀,包括:阀体、阀座、阀瓣、反冲盘、导向套、阀盖、阀杆和压力整定装置;其特征在于:反冲盘下端面中心设有凹槽,阀瓣背面中心具有连接柱,连接柱采用环形卡簧嵌装在反冲盘凹槽中心的连接孔内,阀瓣背面与连接柱连接处设有球面,反冲盘凹槽内设有与所述球面相配合的斜面。
在阀瓣关闭时,阀瓣在反冲盘内具有自动调节径向位置,使阀瓣与阀座接触面的重复性好;引流管可以确保在阀瓣与反冲盘开启的过程中,使阀瓣迅速达到全开启状态。
具有整定压力准确,密封性能好等特点。
申请人:永一阀门集团有限公司
地址:325102 浙江省温州市永嘉县瓯北街道东瓯工业区
国籍:CN
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具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分析与探讨
具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分析与探讨1 弹簧式安全阀的工作原理及特点1.1弹簧式安全阀的工作原理安全阀弹簧的预紧力FT通过阀杆传递给阀瓣上方,而系统内介质的压力作用在阀瓣下方,在FT的作用下阀瓣的密封面与喷嘴密封面紧紧结合,从而起到密封作用。
当系统的介质的作用力Fx与FT平衡时,阀门开始起跳,即安全阀开始起座。
起跳压力等于,其中f表示阀门内部零件的机械摩擦力。
当安全阀起跳排放降压,直至锅炉容器内的介质的压力降低到作用于阀瓣上的力小于弹簧的作用力时,安全阀才能回座关闭,其结果是保证锅炉设备在规定的压力范围内工作。
1.2 Crosby柔性阀瓣的弹簧式安全阀的结构特点由于Crosby具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀是在阀瓣密封面背侧加工了一道环形的凹槽,这就使阀瓣的密封面具有一定的弹性,所以这类阀瓣叫做“柔性阀瓣”。
从结构上比较,柔性阀瓣对于普通平面阀瓣的优点在于:①降低了阀杆力的作用点,密封性能提高。
普通平面阀瓣的阀杆力作用点不但高于密封面,而且非直接作用在阀瓣上。
对于柔性阀瓣的阀门,阀杆力作用点降低到密封面以下,而且直接作用在阀瓣上。
这种结构上的改进使阀门的抗震动能力大幅提高,也就是密封稳定性大幅提高。
换句话说,在阀门存在相同程度震动的情况下,柔性阀瓣阀门更不容易发生泄漏。
这种性能已在安全阀实际运行中得到验证。
②“柔性阀瓣”结构不但提高了运行密封性能,而且提高了保持密封性的运行压力值。
对于设计普通平面阀瓣,当运行于压力升高到阀门设定压力(即整定压力的95%)时阀门会出现“预泄”。
对于弹簧式安全阀来说,“预泄”的存在是正常现象,而“预泄”的存在在一定程度上可以帮助弹簧式安全阀起跳。
因此克罗斯比公司将弹簧式安全阀的设计压力与最大运行压力的差值定为5%以上。
“柔性阀瓣”结构将系统压力导入阀瓣密封面背侧的环形的凹槽并作用在与阀瓣密封面相对的环形斜面上,由于密封面具有一定的弹性,随着系统内介质压力的升高,阀瓣密封面被系统的压力向下推压产生微小变形,并与喷嘴密封面紧密结合,从而使阀门预泄点推迟。
弹簧式安全阀
弹簧式安全阀-得汛胡鑫独家讲解-意大利OR弹簧式安全阀-深圳市得汛科技有限公司独家代理,本文详述了弹簧式安全阀的定义概述弹簧式安全阀的工作原理弹簧式安全阀的作用弹簧式安全阀的选型弹簧式安全阀的安装与维护弹簧式安全阀的型号和技术参数弹簧式安全阀常见故障及消除方法弹簧式安全阀的应用技术和经验探讨弹簧式安全阀的分类弹簧式安全阀的定义概述弹簧式安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。
其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全,并与节能和环境保护紧密相关。
而有的用户和设计部门在选型时,总是选错型号。
为此本文对弹簧式安全阀的选用加以分析。
弹簧式安全阀是一种安全保护用阀,它的启闭件受外力作用下处于常闭状态,当设备或管道内的介质压力升高,超过规定值时自动开启,通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。
弹簧式安全阀属于自动阀类,主要用于锅炉、压力容器和管道上,控制压力不超过规定值,对人身安全和设备运行起重要保护作用。
弹簧式安全阀(Safety Valve,又称泄压阀Relief Valve)是根据压力系统的工作压力自动启闭,一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。
当设备或管道内压力超过弹簧式安全阀设定压力时,自动开启泄压,保证设备和管道内介质压力在设定压力之下,保护设备和管道正常工作,防止发生意外,减少损失。
弹簧式安全阀的工作原理弹簧式安全阀工作原理是当弹簧式安全阀阀瓣下的蒸汽压力超过弹簧的压紧力时,阀瓣就被顶开。
阀瓣顶开后,排出蒸汽由于下调节环的反弹而作用在阀瓣夹持圈上,使阀门迅速打开。
随着阀瓣的上移,蒸汽冲击在上调节环上,使排汽方向趋于垂直向下,排汽产生的反作用力推着阀瓣向上,并且在一定的压力范围内使阀瓣保持在足够的提升高度上随着弹簧式安全阀的打开,蒸汽不断排出,系统内的蒸汽压力逐步降低。
此时,弹簧的作用力将克服作用于阀瓣上的蒸汽压力和排汽的反作用力,从而关闭弹簧式安全阀。
弹簧式安全阀常见故障分析及处理
弹簧式安全阀常见故障分析及处理摘要:某公司2×330MW机组弹簧式安全阀在运行过程中,出现安全阀阀泄漏的缺陷,分析故障原因,提出解决方法。
关键词:安全阀故障原因分析解决方法公司有二台装机容量330MW机组,于2005年8月开始相继投入运行。
锅炉采用东方锅炉厂生产的DG1025/18.3-Ⅱ4型亚临界、一次中间再热、自然循环、平衡通风、单炉膛Π型露天布置、固态排渣、全悬吊结构燃煤汽包锅炉。
每台锅炉的过热器出口管道、再热器入口管道、再热器出口管道、汽包两端设计安装了11台由美国安德森格林伍德克罗斯比(Anderson Greenwood /Crosby)阀门公司设计与制造的弹簧式安全阀,其安全阀阀瓣采用柔性阀瓣。
所谓柔性阀瓣的弹簧式安全阀是在阀瓣密封面背侧加工了一道环形的凹槽,这就使阀瓣的密封面具有一定的弹性。
在多年的使用过程中克罗斯比安全门在运行中出现泄漏。
本文通过造成安全阀泄漏的一般原因结合该阀门运行工况及克罗斯比安全阀工作原理的分析,找到了造成阀门泄漏的原因,提出了相应解决方案。
一、原理及结构介绍本安全阀为弹簧式安全阀其结构设计上有如下特点:1A-阀体;1B-喷嘴(半);2-喷嘴(全);3-喷嘴环;4-喷嘴环紧定螺钉;5-阀瓣;6-阀瓣座;7-阀瓣套筒;8-提升挡块;9-阀瓣套筒开口销;10-提升挡块开口销;11-导向座;12-导向环;13-导向环紧定螺钉;14-阀杆组件;15-弹簧;16-底部弹簧垫圈;17-顶部弹簧垫圈;18-支承圈;19-止推垫圈;20-阀盖;21-阀盖螺栓;22-阀盖螺母;23-调节螺栓;24-调节螺栓锁紧螺母;25-阀帽组件;27-手柄组件;30-叉杆组件;33-阀杆螺母;34-阀杆螺母开口销;35-铅封。
1、低摩擦力的压力设定调整,在弹簧压力调整螺母和弹簧顶部垫圈之间有一推力轴承,动作具有连续性,使得压力调整很精确,而且摩擦力很小,上部弹簧垫圈有防止转动的固定叉架,可以保护阀座在压力调整时免受损坏。
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具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分
析与探讨
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具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分析与探讨1弹簧式安全阀的工作原理及特点
1.1弹簧式安全阀的工作原理
安全阀弹簧的预紧力FT通过阀杆传递给阀瓣上方,而系统内介质的压力作用在阀瓣下方,在FT的作用下阀瓣的密封面与喷嘴密封面紧紧结合,从而起到密封作用。
当系统的介质的作用力Fx与FT平衡时,阀门开始起跳,即安全阀开始起座。
起跳压力等于,其中f表示阀门内部零件的机械摩擦力。
当安全阀起跳排放降压,直至锅炉容器内的介质的压力降低到作用于阀瓣上的力小于弹簧的作用力时,安全阀才能回座关闭,其结果是保证锅炉设备在规定的压力范围内工作。
1.2Crosby柔性阀瓣的弹簧式安全阀的结构特点
由于Crosby具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀是在阀瓣密封面背侧加工了一道环形的凹槽,这就使阀瓣的密封面具有一定的弹性,所以这类阀瓣叫做“柔性阀瓣”。
从结构上比较,柔性阀瓣对于普通平面阀瓣的优点在于:
①降低了阀杆力的作用点,密封性能提高。
普通平面阀瓣的阀杆力作用点不但高于密封面,而且非直接作用在阀瓣上。
对于柔性阀瓣的阀门,阀杆力作用点降低到密封面以下,而且直接作用在阀瓣上。
这种结构上的改进使阀门的抗震动能力大幅提高,也就是密封稳定性大幅提高。
换句话说,在阀门存在相同程度震动的情况下,柔性阀瓣阀门更不容易发生泄漏。
这种性能已在安全阀实际运行中得到验证。
②“柔性阀瓣”结构不但提高了运行密封性能,而且提高了保持密封性的运行压力值。
对于设计普通平面阀瓣,当运行于压力升高到阀门设定压力(即整定压力的95%)时阀门会出现“预泄”。
对于弹簧式安全阀来说,“预泄”的存在是正常现象,而“预泄”的存在在一定程度上可以帮助弹簧式安全阀起跳。
因此克罗斯比公司将弹簧式安全阀的设计压力与最大运行压力的差值定为5%以上。
“柔性阀瓣”结构将系统压力导入阀瓣密封面背侧的环形的凹槽并作用在与阀瓣密封面相对的环形斜面上,由于密封面具有一定的弹性,随着系统内介质压力的升高,阀瓣密封面被系统的压力向下推压产生微小变形,并与喷嘴密封面紧密结合,从而使阀门预泄点推迟。
在保证阀门整定压力准确的前提下、“柔性阀瓣”结构可以使阀门在运行压力达到设定压力96%以上仍然无泄漏。
通过我们对Crosby弹簧式安全阀整定校验的结果统计表明,柔性阀瓣的安全阀的预泄点可以达到了整定压力的98.5%甚至99%,而且起跳准确、回座干脆、无泄漏现象。
2.柔性阀瓣的弹簧式安全阀的在线整定技术分析与探讨
依据《电力工业锅炉压力容器监察规程》(DL612-1996)的有关要求,锅炉安装和大修完毕及安全阀经检修后,都应校验安全阀的起座压力。
纯机械弹簧式安全阀可采用液压装置进行校验调整,一般在75%~80%额定压力下进行。
经液压装置调整后的安全阀,应至少对最低起座值的安全阀进行实际起座复核。
安全阀应定期进行放汽试验。
锅炉安全阀的试验间隔不大于一个小修间隔[1]。
仪器在线测量方式是目前较为先进且普遍采用的方法。
弹簧式安全阀的在线仪表测量装置的种类较多。
如英国FURMANITE公司于八十年代研制的TREVITEST安全阀检测系统和Crosby公司生产的便携式液压压力整定装置(HSPD)等。
但它只能校验出厂前或检修后预定的起跳压力是否准确,并不能检验起跳时间的长短、起跳回座压力的高低、启闭压差的大小及动作过程中出现的问题。
所以用此类装置校验的安全阀动作的准确性,最终还要实际升压加以验证。
2.1弹簧式安全阀在线测量整定装置的设计原理
弹簧式安全阀的开启、关闭动作是依靠其进口端的介质压力变化和弹簧预紧力来使阀瓣自动开启及关闭。
当介质压力(内压)升高至其所产生的提升力比弹簧预紧力大时,阀瓣克服弹簧预紧力自动开启,泄放多余的介质,随着系统内介质的压力降低,又由于弹簧力的作用,当内压降至安全值时,阀瓣自动关闭,泄放停止。
根据这个原理,可以设想,在线(又称热态)测量或调整安全阀时,如果由外部提供一个向上的附加力,则当介质压力与这个附加力的总和刚刚克服弹簧预紧力时,阀瓣同样也会开启,甚至在没有介质作用的离线(又称冷态)条件下,单独由外部附加力克服弹簧预紧力时,阀瓣也可开启动作,图1清楚地表示了这种力的平衡关系。
很明显,我们可以看出,此时阀瓣开启动作的条件为:
式中FT——弹簧预紧力,N;
FW——安全阀起跳时加在阀杆上的外附加力,N;
PX——系统内介质的压力,MPa;
S——密封面积,mm2;
冷态时开启动作压力P为:
则在热态时开启动作压力P为:
显然,在一般情况下,如果能够准确地测定附加外力FW,就可以根据已知的阀瓣面积S和系统内介质的工作压力PX,很容易地求得安全阀的开启压力P。
这即为安全阀在线整定技术的设计依据和原理。